KR20180032790A - 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치를 개시한다.
본 발명에 따르는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치는 세그먼트몰드를 내장한 가류컨테이너를 적재하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트를 가압측정부까지 이동시키는 이송수단 및 상기 베이스플레이트의 관통홀로 진입하여 세그먼트몰드의 조립상태 이미지를 확보하는 내부카메라수단과, 세그먼트몰드의 진원도를 측정하는 진원도측정센서를 포함하는 진원도측정부를 포함하며, 상기 가압측정부는 가류컨테이너의 액추에이터링을 가압하는 가압플레이트와 측정레일을 따라 이동하며 프리로드를 측정하는 프리로드측정센서를 포함하는 특징이 있는데, 이에 의할 때, 타이어 가류공정에서 식출고무 발생으로 인하여 유인되는 세그먼트몰드의 분해 및 재조립으로 발생되는 공정손실을 미연에 방지할 수 있도록, 그린타이어를 가류시키는 가류용 세그먼트몰더의 원주방향 진원도를 실제적으로 측정할 수 있다.

Description

가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치{Device for measuring roundness of segmented mold for vulcanizing tyre}

본 발명은 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 가류공정에서 식출고무 발생으로 인하여 유인되는 세그먼트몰드의 분해 및 재조립으로 발생되는 공정손실을 미연에 방지할 수 있도록, 그린타이어를 가류시키는 가류용 세그먼트몰드의 원주방향 진원도를 실제적으로 측정하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이어의 생산 공정은 원재료인 고무에 약품을 섞어 배합하는 정련공정, 배합된 고무를 반제품으로 제조하는 압연/압출/재단공정, 제조된 반제품을 성형하는 그린타이어를 생산하는 성형공정, 그린타이어를 열과 압력을 가하여 탄성체을 부여하는 가류공정 등으로 구분할 수 있다.

가류공정에 대해 상세히 살펴보면, 가류기의 상몰드와 하몰드 사이에 그린타이어를 로딩(loading)하고, 이 그린타이어 내부에서 브래더라 불리는 고무주머니를 팽창시켜 그린타이어를 몰드측으로 가압하는 동시 고온 수증기로 가열함으로써 이루어진다.

타이어의 형상을 만드는 이런 몰드들은 최근 8~9개로 세그먼트화되었고, 이런 세그먼트몰드를 조립하여 고정시키고, 그린타이어를 삽입하거나 취출할 수 있도록 열리게 하거나 오므라지게 하기 위하여 체결하는 컨테이너가 사용이 되고 있으나, 실제 사용시 공정손실이 큰 실정이었다.

즉, 타이어의 형상을 만드는 세그먼트몰드를 컨테이너에 조립하게 되는데, 조립후에는 컨테이너 내부에 몰드가 설계치대로 조립되어 있는지 확인이 어려워서, 실제 가류기에서 타이어를 가류후 타이어 외관의 식출고무가 발생한 경우에나 확인이 가능하고, 또한 식출이 발생하면 공정을 정지시키고 가류기에서 몰드를 분해하고 정비후 재조립하는 등의 공정손실이 다수 발생되고 있는 실정이었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 타이어 가류공정에서 식출고무 발생으로 인하여 유인되는 세그먼트몰드의 분해 및 재조립으로 발생되는 공정손실을 미연에 방지할 수 있도록, 그린타이어를 가류시키는 가류용 세그먼트몰더의 원주방향 진원도를 실제적으로 측정하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 세그먼트몰드를 내장한 가류컨테이너를 적재하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트를 가압측정부까지 이동시키는 이송수단 및 상기 베이스플레이트의 관통홀로 진입하여 세그먼트몰드의 조립상태 이미지를 확보하는 내부카메라수단과, 세그먼트몰드의 진원도를 측정하는 진원도측정센서를 포함하는 진원도측정부를 포함하며, 상기 가압측정부는 가류컨테이너의 액추에이터링을 가압하는 가압플레이트와 측정레일을 따라 이동하며 프리로드를 측정하는 프리로드측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가류용 프리세그먼트몰드의 진원도 측정장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 가압플레이트는 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분 가압하도록 적어도 2개로 구비되는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분은 테두리 원주상 대향되는 부분인 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 프리로드측정센서에는 측정레일을 따라 측정되는 프리로드의 형상을 촬영하는 외부카메라수단을 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 타이어 가류공정에서 식출고무 발생으로 인하여 유인되는 세그먼트몰드의 분해 및 재조립으로 발생되는 공정손실을 미연에 방지할 수 있도록, 그린타이어를 가류시키는 가류용 세그먼트몰더의 원주방향 진원도를 실제적으로 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 측정장치의 측면을 보여주는 그림이고,
도 2는 도 1의 측정장치의 베이스플레이트에 가류컨테이너를 적재한 형상을 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 이송수단을 작동시켜 이송벨트가 회전하며 베이스플레이트, 가류컨테이너를 가압측정부 하부로 이송한 형상을 보여주는 그림이고,
도 4는 본 발명의 가압플레이트가 하강하며 가류컨테이너를 가압하고 프리로드측정센서가 센싱하며, 관통홀로 회전로드가 진입한 형상을 단면적으로 보여주는 그림이며,
도 5는 본 발명에 따르는 측정장치에 가류컨테이너가 적재된 형상을 도 1과 달리 정면에서 본 형상을 나타낸 그림이다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 측정장치의 측면을 보여주는 그림이고, 도 2는 도 1의 측정장치의 베이스플레이트에 가류컨테이너를 적재한 형상을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 이송수단을 작동시켜 이송벨트가 회전하며 베이스플레이트, 가류컨테이너를 가압측정부 하부로 이송한 형상을 보여주는 그림이고, 도 4는 본 발명의 가압플레이트가 하강하며 가류컨테이너를 가압하고 프리로드측정센서가 센싱하며, 관통홀로 회전로드가 진입한 형상을 단면적으로 보여주는 그림이며, 도 5는 본 발명에 따르는 측정장치에 가류컨테이너가 적재된 형상을 도 1과 달리 정면에서 본 형상을 나타낸 그림인데, 이를 참고하여 설명한다.

본 발명에 따르는 가류용 프리세그먼트몰드의 진원도 측정장치(1000)는 세그먼트몰드(100)를 내장한 가류컨테이너(200)를 적재하는 베이스플레이트(300)와, 상기 베이스플레이트를 가압측정부(400)까지 이동시키는 이송수단(500) 및 상기 베이스플레이트(300)의 관통홀(310)로 진입하여 세그먼트몰드(100)의 조립상태 이미지를 확보하는 내부카메라수단(610)과, 세그먼트몰드의 진원도를 측정하는 진원도측정센서(620)를 포함하는 진원도측정부(600)를 포함하며, 상기 가압측정부(400)는 가류컨테이너의 액추에이터링(210)을 가압하는 가압플레이트(410)와 측정레일(420)을 따라 이동하며 프리로드를 측정하는 프리로드측정센서(430)를 포함하는 특징이 있다.

상기 세그먼트몰드(100)를 내장한 가류컨테이너(200)는 종래에 통상적으로 사용되는 컨테이너로 액추에이터링(210)의 경사면을 따라 세그먼트몰드가 벌어지고나 오므라져서 그린타이어를 취출할 수 있는 구조를 사용할 수 있다.

이러한 가류컨테이너(200)를 적재하는 베이스플레이트(300)는 측정장치작업대(700)에 수평왕복운동을 하도록 구비된 이송수단(500)으로, 예를 들면 컨베이어, 회전하는 이송롤러(510)에 일정 장력을 형성하도록 감긴 이송벨트(520)를 따라 가압측정부(400)까지 이동할 수 있으며, 측정장치작업대(700)의 일 단부에 마련된 스토퍼수단(730)에 베이스플레이트나 가류컨테이너가 접지하면 이송수단이 정지하도록 하여 가압측정부의 설계된 위치로 가류컨테이너를 이송시킬 수 있다.

또한, 상술한 가압측정부(400)는 가류컨테이너의 상부에 구비되도록 측정장치작업대(700)에 고정된 측정부지지대(740)에 고정될 수 있다.

아울러, 상기 베이스플레이트(300)의 관통홀(310)로 진입하여 세그먼트몰드(100)의 조립상태 이미지를 확보하는 내부카메라수단(610)과, 세그먼트몰드의 진원도를 측정하는 진원도측정센서(620)를 포함하는 진원도측정부(600)는, 측정장치작업대(700)에 마련된 승강실린더(630)에 의하여 승강로드(640)가 상승하고, 회전로드(650)에 부착되어 관통홀(310)로 진입이나 퇴출이 가능하고, 회전로드 일측에 구비된 회전모터(660)에 의하여 회전하며 진원도 측정과 이미지를 촬영할 수 있다.

또한, 이러한 진원도측정부(600)는 종래에 세그먼트몰드의 내부 진원도를 측정하는 접촉식 다이알게이지수단이나 비접촉식 레이저나 광측정수단에 의하여 발생되는 문제를 해소하는 것으로, 내부카메라수단(610)에 의하여 다수개로 구성된 세그먼트몰드의 배치상태, 이물상태를 확인할 수 있는데, 촬영이미지에 의하여 이상이 있는 것으로 판단되면 진원도가 합격으로 인식되어도 세그먼트몰드를 해체하고 문제해소후 재조립하도록 할 수 있으며, 가류컨테이너(200) 내부의 정밀한 이미지를 얻기 위하여 내부카메라수단(610)은 전구, LED와 같은 조명수단(미도시)을 더 구비할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 가압측정부(400)는 가류컨테이너의 액추에이터링(210)을 가압하는 가압플레이트(410)와 측정레일(420)을 따라 이동하며 프리로드를 측정하는 프리로드측정센서(430)를 포함하는데, 상기 가압플레이트(410)는 가압실린더(440)의 가압로드(450)에 고정되어 가압피스톤에 의한 힘을 액추에이터링을 가압하며 전달하게 된다.

여기서, 상기 가압플레이트(410)는 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분 가압하도록 적어도 2개로 구비되는 것이 바람직한데, 가류컨테이너(200)의 액추에이터링(210)과 탑플레이트(220)과의 사이에 단차를 조절하기 위하여 제1,2가압플레이트(410', 410") 각각의 압력을 다르게 형성할 필요가 있기 때문이며, 상기 프리로드측정센서(430)에는 측정레일(420)을 따라 측정되는 프리로드의 형상을 촬영하는 외부카메라수단(460)을 더 포함하도록 하여, 작업자 또는 촬영된 이미지해석프로그램에 의하여 제1,2가압플레이트(410', 410") 각각의 압력을 조절하여 0.5㎜ 정도의 단차를 유지하도록 정정할 수 있고, 프리로드 단차의 형상 이미지에 의하여 작업자에 의한 가류컨테이너, 세그먼트몰드 재조립 결정은 물론, 이미지상 수치결정 PLC로 프로그램으로 재조립판정을 내릴 수 있음은 물론이다.

여기서, 더 정밀한 가압력 조절을 위하여 제3,4가압플레이트(미도시)를 균일한 가압력을 전달하도록 상기 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분은 테두리 원주상 대향되는 부분에 가압하도록 배치할 수 있다.

또한, 더 나아가 상기 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분은 테두리 원주상 대향되는 부분으로 정의할 수도 있으며, 제1,2가압플레이트(410', 410")는 액추에이터링에 균일한 가압력을 전달하기 위하여 원주상 대향되는 부분을 가압하는 것이 필요하고, 이는 수학적으로 원주상 대향되는 부분을 정확하게 누르는 것은 물론, 기구적으로 가류컨테이너의 중심을 기준으로 테두리까지 대략 원형 영역에서 중심을 기준으로 대칭되는 영역을 가압하는 것으로 이해할 수 있고, 다르게 설명하면, 상기 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분은 테두리 원주상 대향되는 부분으로, 액추에이터링의 외형을 임의의 원형으로 정의하고, 이 원형의 직경을 이루는 가상의 직경선이 원형의 테두리 원과 만나는 점을 대향되는 부분으로 균일한 가압점을 정의할 수도 있다.

세그먼트몰드 100, 가류컨테이너 200,
액추에이터링 210, 탑플레이트 220,
베이스플레이트 300, 관통홀 310,
가압측정부 400, 가압플레이트 410,
1,2가압플레이트 410', 410", 측정레일 420,
프리로드측정센서 430, 가압실린더 440,
가압로드 450, 외부카메라수단 460,
이송수단 500, 이송롤러 510,
이송벨트 520, 진원도측정부 600,
내부카메라수단 610, 진원도측정센서 620,
승강실린더 630, 승강로드 640,
회전로드 650, 회전모터 660,
측정장치작업대 700, 스토퍼수단 730,
측정부지지대 740, 진원도 측정장치 1000

Claims (4)

1. 세그먼트몰드를 내장한 가류컨테이너를 적재하는 베이스플레이트;
   상기 베이스플레이트를 가압측정부까지 이동시키는 이송수단; 및
   상기 베이스플레이트의 관통홀로 진입하여 세그먼트몰드의 조립상태 이미지를 확보하는 내부카메라수단과, 세그먼트몰드의 진원도를 측정하는 진원도측정센서를 포함하는 진원도측정부;를 포함하며,
   상기 가압측정부는 가류컨테이너의 액추에이터링을 가압하는 가압플레이트와 측정레일을 따라 이동하며 프리로드를 측정하는 프리로드측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압플레이트는 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분 가압하도록 적어도 2개로 구비되는 것을 특징으로 하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 액추에이터링 테두리의 적어도 2부분은 테두리 원주상 대향되는 부분인 것을 특징으로 하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 프리로드측정센서에는 측정레일을 따라 측정되는 프리로드의 형상을 촬영하는 외부카메라수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가류용 세그먼트몰드의 진원도 측정장치.

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